清华大学刷新单量子比特相干时间世界纪录

来源：《中国科学报》2017-10-17 赵广立

近日，清华大学交叉信息研究院量子信息中心副教授金奇奂带领离子阱量子计算研究组实现了拥有超过10分钟相干时间的单量子比特储存，这是目前为止单量子比特相干时间的世界纪录，将之前的世界纪录提高了10倍。该成果已在《自然—光子学》上发表。

该实验结果明确地展示了量子信息储存技术的可行性，这成为量子计算机（尤其是基于离子阱的量子计算机）相关研究的重要组成部分。

目前，离子阱技术是最接近实现大型量子计算机的技术之一。离子阱量子计算机架构由量子储存区域和量子操作区域组成，并通过移动离子来实现两个区域的连接。该成果将成为实现量子储存区域最为关键的技术。同时，由于离子光子纠缠过程具有不确定性，为了保证足够小的误差，需要很长相干时间的离子进行操作，因此该成果也成为利用离子光子纠缠实现量子网络的关键技术之一。

值得一提的是，对单量子比特的相干操作和量子态探测是现今量子信息技术中最重要的基础技术。只有拥有了对单量子比特完整操作能力，才能够实现量子信息的储存、操作和读取。科学家们经过20多年的探索和实验才慢慢掌握了在单量子比特级别实现相干操作和量子态探测的技术。

编辑：徐静